Portefólio de Productos

Os relés compactos de protecção e controlo da gama 220 são uma solução de baixo custo para protecção de linhas/saídas, assim como para protecção de reserva ou auxiliar e controlo de transformadores, geradores e motores, em sistemas de AT/MT.

As configurações adequadas a cada finalidade permitem engenharia plug-and-play, juntamente a alternativas para personalização dos esquemas de protecção e lógica PLC definida pelo utilizador. A integração total na ferramenta Automation Studio permite uma fácil configuração, programação e gestão, como unidade autónoma ou integrada em sistemas.

Suportando múltiplos protocolos abertos de comunicação, os relés da gama 220 estão preparados para o futuro e são de fácil integração.

Descrição

Protecção e Controlo para Sistemas de Distribuição de Energia Eléctrica e Indústria

I – Relé de corrente

R – Adição de religação automática e falha de disjuntor

T – Adição de protecção de terra sensível e direccional

U – Adição de funções de tensão

S – Relé com todas as funções de linha/saída, incluindo funções de frequência, verificação de sincronismo e localizador de defeitos

U – Relé de deslastre por mínimo de tensão

F – Relé com todas as funções incluindo deslastre por mínimo de frequência

I – Protecção de motor com funções de corrente

U – Relé com todas as funções incluindo funções de tensão

Resumo de produtos

Aspectos chave

• Protecção, controlo, medição e oscilografia integrados

• Compatível com normalização internacional recente

• Múltiplas opções de comunicações

• Lógica IEC 61131-3 e programação PLC

• Watchdog e auto-monitorização

• Interface local e baseada em tecnologia web

• Ferramenta Automation Studio para engenharia

Benefícios para o cliente

• Solução económica e segura de protecção e controlo

• Plataforma de dispositivo única para todos os produtos

• Facilidade de especificação, configuração, resolução de problemas e manutenção

• Fácil integração em sistemas novos ou já existentes

• Opção de IEC 61850 para sistemas de baixo custo

Relé multifuncional

Relé de tensão e frequência

Relé de protecção de motores

IEC 61131-3flexible programming

● - Característica base | - Característica opcional

Interfaces

A interface local inclui um LCD alfanumérico de 20x4 e um teclado para acesso à informação do relé e para alteração de parâmetros, bem como indicadores de estado de operação do relé, 8 LEDs programáveis de alarme e 4 teclas funcionais programáveis.

Para além da interface local e da ferramenta Automation Studio, o relé fornece um servidor web embebido opcional (disponível nas portas Ethernet do painel frontal ou traseiro), onde todas as operações locais estão disponíveis, assim como o acesso a registos de eventos e de defeitos ou oscilografia. Assim, a interacção com o dispositivo e o sistema de energia associado é possível local ou remotamente sem necessidade de ferramentas de software externas.

A gama 220 disponibiliza vários protocolos de comunicação alternativos do tipo slave, tais como DNP 3.0 ou IEC 60870-5-103, através de portas série no painel traseiro (opção de fibra disponível). Este facto permite uma integração em sistemas com qualquer tecnologia de comunicação. Ethernet ou protocolos TCP/IP também estão disponíveis na interface Ethernet do painel traseiro (10/100 Mbps, cobre ou fibra). Protocolos de uso geral, tais como FTP, estão disponíveis junto com os protocolos para controlo remoto nas interfaces Ethernet frontal e traseira.

A sincronização horária em tempo real pode ser realizada por SNTP, IRIG-B, por protocolo de comunicação ou definida na interface local.

A interface opcional IEC 61850, totalmente compatível com diversos dispositivos e ferramentas, permite um desenho verdadeiramente aberto em implementações de sistema de custo reduzido. O ajuste do desempenho da comunicação em relação a mensagens GOOSE permite que arquitecturas distribuídas de protecção e controlo sejam implementadas com plena confiança e fiabilidade. O desenho de funções da gama 220 está orientado para objectos e em plena conformidade com os modelos IEC 61850.

Interface de utilizador incorporada e baseada em tecnologia web

Interoperabilidade via protocolos de comunicação abertos

Sincronização horária

Design aberto de acordo com IEC 61850

LCD alfanumérico de 20x4

LEDs programáveis de alarme/indicação

Teclas funcionais

LEDs de estado do relé

Servidor web integrado

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Interfaces

Interface de utilizador

Interface de serviço (painel frontal)

Interface de comunicação (painel traseiro)

Sincronização horária

Protocolos de comunicação

Painel frontal e interface de utilizador local da TPU S220

Integração no sistema de acordo com IEC 61850

10/100BASE-TX ●

RS232/RS485

RS232/RS485, fibra de vidro ou de plástico

10/100BASE-TX (por defeito) ou 100BASE-FX

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●

LEDs de estado(POWER, RUN, LAN)

LCD(alfanumérico de 20x4)

Teclas abrir/fechar

8 Alarmes programáveis

(LEDs de alarme)

Teclado denavegação

Interface Ethernet

4 teclas funcionais programáveis

(LED de estado)

Tecla para apagar alarmes

Entrada IRIG- B

Cliente SNTP

Por protocolo de comunicação

●

●

●

IEC 61850 server e GOOSE

IEC 60870-5-104 (TCP/IP)

IEC 60870-5-103 (série)

IEC 60870-5-101 (série)

DNP 3.0 (série)

DNP 3.0 (TCP/IP)

MODBUS (série)

MODBUS (TCP/IP)

Outros (mediante contacto)

● - Característica base | - Característica opcional (apenas uma carta de expansão)

Painel traseiro e interfaces da TPU S220

Hardware

A flexibilidade de configuração de E/S permite a implementação directa de pontos simples, duplos e de n-bits ou de contagem de impulsos, assim como a operação de contactos múltiplos via controlos simples ou duplos.

A configuração base de entradas analógicas de tensão e corrente, com os modelos de configuração pré-definidos, permitem uma parametrização simples das E/S do dispositivo. As entradas digitais são independentes e as opções de entradas analógicas são seleccionáveis na forma de encomenda. Nenhum instrumento de medição adicional ou componente de controlo externo é necessário para a aplicação em celas ou armários de controlo.

Os produtos estão disponíveis em tamanhos standard de 1/4 ou 1/3 de 19” (opcionalmente em rack), suportando até 32 E/S digitais, 2 entradas analógicas CC, 2 saídas analógicas CC, 6 entradas RTD e 8 entradas analógicas CA.

Estão incluídos watchdog interno, saída de watchdog e auto-supervisão de todos os componentes de hardware, incluindo memória, cartas de E/S e portas de comunicação, e de todos os módulos de software. As informações de diagnóstico estão acessíveis através de servidor web, ferramentas, ou interfaces de comunicação. Um modo de teste, adequado para validar o funcionamento do dispositivo, também pode ser definido.

Para garantir a fiabilidade da operação, as funções de supervisão do sistema secundário, tais como de TIs/TTs ou do circuito de disparo estão incluídas e podem ser utilizadas em conjunto com o auto-diagnóstico, não só para sinalização e registo, mas também para bloqueio de disparo ou lógica definida pelo utilizador.

E/S e construção

Porta Ethernet

Entrada IRIG-B

Alimentação

E/S digitais base

Porta série 1

Porta série 2(opcional)

E/S analógicas

E/S analógicas

E/S de expansão(opcional)

I R T U S U F I U

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4 4 4

1

4

4

4

4 4 4

4 4

4

Opções de interface e de fontes de alimentação

Versão do chassis

1/4 rack 19’’

1/3 rack 19”

Entradas analógicas CA, base

Entradas de corrente

4ª entrada de corrente, com elevada sensibilidade

Entradas de tensão

E/S de base

4 ED + 4 SD

8 ED + 8 SD

E/S de expansão

Tipo 1: 8 ED + 8 SD

Tipo 2: 16 SD

Tipo 3: 16 ED

Tipo 4: 2 entradas analógicas CC + 2 saídas analógicas CC + 6 RTD

Fontes de alimentação

24 V c.c. (19 V até 60 V)

110/125/220 V c.c. (88 V até 350 V)115/230 V c.a. (80 V até 265 V)

48/60/110/125 V c.c. (38 V até 150 V)

Funções

Como parte da plataforma CLP 500, os relés da gama 220 são desenhados não apenas para integração, mas também partilham uma interface de utilizador e procedimentos de instalação e manutenção comuns, assim como a ferramenta Automation Studio.

Os esforços de engenharia são reduzidos com a interface de utilizador intuitiva e simples, como a matriz de mapeamento, modelos de configuração pré-testados, bibliotecas ou ferramentas de copiar-e-colar. As características únicas, como o manuseamento de parâmetros operacionais e de configuração, extracção e análise de registos ou monitorização em linha simplificam a instalação, visualização e gestão.

Algumas das funções integradas de base que estão disponíveis são controlo e supervisão de disjuntores e seccionadores, com verificação opcional de sincronismo, religação automática, falha de disjuntor e bloqueio de fecho, para operações trifásicas. A operação segura dos equipamentos é garantida através de selecção-antes-de-execução, condutores partidos ou encravamentos a fio e gestão multi-nível da origem dos controlos.

Quer a lógica de protecção quer os programas PLC definidos pelo utilizador são programados em linguagem IEC 61131-3. A lógica e aritmética inteira estão disponíveis com os blocos funcionais standard como flip-flops, contadores e temporizadores. Este facto permite a criação de esquemas de controlo definidos pelo utilizador para encravamentos, deslastre por mínimo de tensão, sequências de comutação ou outros.

Engenharia e operação unificadas

Monitorização, medidas e contagem

Registo

Supervisão e controlo

Lógica IEC 61131-3 e programação PLC

As medidas precisas de amplitude, ângulo, potência, energia, impedância e frequência para sistemas trifásicos ou outros sinais de corrente e tensão, também estão disponíveis, a par da velocidade e temperatura para aplicações de motores. Um localizador de defeitos também está disponível na TPU S220-S.

O registo de acontecimentos genérico pode guardar até 25 000 eventos de qualquer origem disponíveis no dispositivo. Os ficheiros de registo de oscilografia são guardados em formato original COMTRADE, incluindo quer informação analógica quer digital, até 100 registos. Além do registo de eventos e oscilografia, um registo de estatísticas e tendências genérico está disponível para gerar diagramas de carga ou outros gráficos de estatísticas. Todos os dados são guardados em memória não-volátil.

Matriz de E/S e mapeamento de sinais

Diagrama de bloco de funções em IEC 61131-3

Registo de oscilografia

Com base na experiência comprovada das famílias de produtos anteriores, os algoritmos de protecção da gama 220 foram significativamente reforçados, com novas e adicionais características incluídas. O desenho cuidadoso das funções de protecção e da arquitectura do dispositivo fornece um equilíbrio adequado entre velocidade, sensibilidade e precisão.

As características e os algoritmos de protecção foram desenvolvidos para garantir a estabilidade durante situações de carga e falhas externas, preservando a confiança de operação para falhas internas. Várias funções e opções integradas permitem o correcto funcionamento do relé de protecção em redes de alta ou média tensão, com neutro à terra, de baixa impedância, isolado ou compensado. A detecção das correntes de inrush impede o disparo acidental causado pela actuação de um transformador.

Vários escalões independentes para as principais funções de protecção, num verdadeiro esquema full-scheme, permitem aplicações versáteis do dispositivo.

Quatro escalões de máximo de corrente de fases e terra, com arranque de carga fria e direccionalidade opcionais, fornecem uma correcta discriminação de defeitos e opções de coordenação adequadas.

Dois blocos distintos de funções de tensão de cada tipo e cinco blocos distintos de funções de frequência de cada tipo, permitem funções de deslastre de carga ou outras aplicações.

Funções específicas de protecção de motor permitem alargar a utilização desta família de produtos, cobrindo situações como a perda de carga, desequilíbrio de fase, rotor bloqueado ou número excessivo de arranques, entre outras falhas de operação. A função de sobrecarga térmica é fornecida para aplicações de linha e de motor.

Quatro grupos independentes de parametrização estão disponíveis para cada função e podem ser trocados por comando do utilizador ou condição lógica dependente da operação do sistema.

Funções de protecção comprovadas

Estabilidade e confiança de protecção

Resumo de funções de protecção

Arquitectura

Arquitectura dos Produtos da Gama 220

Source clock

Comunicaçõesremotas

E/Sdigitais

Registo de sequênciade eventos

Registo deestatísticas/gráficos

de tendências

Barramento de dados/eventos em tempo-real

E/Sanalógicas Objectos

de E/S

Bibliotecade funçõesintegrada

Legenda:Objecto de função

Módulos de comunicação ou HMI

Módulos de processamento de dados/eventos

Módulos de processamento analógico

Outros módulos funcionais

Objectos deprotecção, controlo

e supervisão

Barramento de canal AC

Registo deoscilografia

HMI

Objectos lógicos

Motor delógicaGestor de

cenáriosObjectosde E/S

ServidorIEC 61850

Objectosde E/S

virtuais

ComunicaçõesIEC 61850

GOOSESincronizaçãohorária

Outro sistema de comunicação Barramento de processo IEC 61850 Utilizador

Características

● - Característica base

ANSI I R T U S U F I U IEC 61850

Funções

Protecção

Máximo de corrente de fases

Máximo de corrente de fases direccional

Máximo de corrente de terra

Máximo de corrente de terra direccional

Arranque de carga fria

Bloqueio de selectividade lógica

Sobrecargas

Máximo de corrente de sequência inversa

Máximo de corrente de sequência inversa direccional

Fecho sobre defeito

Máximo de corrente de terra direccional para sistemas não-aterrados

Direccional de potência

Mínimo de tensão de fases

Máximo de tensão de fases

Máximo de tensão residual

Máximo de tensão de sequência inversa

Mínimo de frequência

Máximo de frequência

Taxa de variação de frequência

Sobrecargas de motores

Rotor bloqueado

Tempo de arranque excessivo

Limitação do número de arranques/tempo entre arranques

Mínimo de corrente

Mínimo de potência

Factor de potência

50/51

67

50N/51N

67N

68

49

46

67

50HS

32N

32

27

59

59N

47

81

81

81

49M

51LR

48

66

37

37

55

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PTOC

RDIR

PTOC

RDIR

PTTR

PTOC

RDIR

RSOF/PIOC

PSDE

PDOP

PTUV

PTOV

PTOV

PTOV

PTUF

PTOF

PFRC

PTTR

PMSS

PMSS

PMRI

PTUC

PDUP

POPF/PUPF

ANSI I R T U S U F I U IEC 61850

Funções

Controlo e supervisão

Supervisão, medidas e contagem

Registo de eventos e oscilografia

Lógica de disparo tripolar

Religação automática

Verificação de sincronismo e de presença de tensão

Falha de disjuntor

Supervisão do circuito de disparo

Deslastre por mínimo de tensão

Deslastre por mínimo de frequência

Bloqueio de fecho de disjuntor

Supervisão de TT

Supervisão de TI

Detecção de condutor partido

Controlo/supervisão de disjuntor

Automação distribuída

Automação programável (IEC 61131-3)

Medidas precisas trifásicas

Contagem de energia

Monitorização de temperatura (Requer carta de expansão tipo 4)

Monitorização de velocidade (Requer carta de expansão tipo 4)

Localizador de defeitos

Auto-testes e watchdog

Oscilografia de correntes

Oscilografia de tensões

Registo de eventos cronológico

Diagrama de carga/Registo de estatísticas e tendências

Relatório de incidentes

94

79

25

51BF

74TC

86

46BC

52

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PTRC

PREC

RSYN

RBRF

STRC

GAPC

GAPC

RCBL

RVTS

RCTS

RBCD

CSWI/XCBR

GGIO

GAPC

26

14

21FL

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MMXU/MSQI

MMTR

STMP

PZSU

RFLO

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RDRE

RDRE

● - Característica base | - Característica opcional

IEC open design

61850

Dev

ido

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cara

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ísti

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Unidade de Negócios AutomaçãoRua Eng. Frederico Ulrich - Ap. 3078 | 4471-907 Moreira Maia | Portugal | Tel: +351 229 402 000 | Fax: +351 229 485 428 | e-mail: ase.eng@efacec.com | web: www.efacec.com mod. CS 97 P 1304 A1

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Resumo de aplicações

Os relés da gama 220 oferecem uma solução de baixo custo para aplicações de protecção e controlo de linha/saída, transformador ou de motor. Estes relés compactos podem ser usados como unidades autónomas ou integradas em sistemas, como protecção principal ou como reserva em esquemas mais complexos. A disponibilidade de vários modelos de dispositivos, com um conjunto de funções e configurações pré-definidas e adequadas à sua finalidade, garante que se adapta a cada aplicação.

Ciclo de vida do produto e suporte

O carácter aberto da gama 220 e o suporte ao longo do ciclo de vida do sistema permitem a definição de estratégias de investimento gradual. A par de uma tecnologia actual e preparada para futuras evoluções, a Efacec fornece uma gama completa de serviços desde a formação e suporte à engenharia e manutenção, garantindo ao cliente a melhor solução para as suas necessidades.

Aplicações

Descrição da aplicação

• Protecção de linha/saída

• Protecção de reserva de transformador

• Protecção geral de reserva

• Relé de tensão e de frequência• Deslastre e reposição de carga

• Relé de protecção de motor

TPU S220 - I

• Versão base de máximo de corrente - Máximo de corrente e máximo de corrente de terra- Sobrecargas

TPU S220 - R

• Protecção de máximo de corrente com religação integrada

• TPU S220-I mais:- Religação automática- Máximo de corrente de sequência inversa

TPU S220 - T

• Protecção de máximo de corrente com detecção de defeitos à terra melhorada

• TPU S220-R mais:- Protecção de terra sensível- Protecção de terra direccional- Máximo de tensão de terra

TPU S220 - U

• Máximo de corrente direccional e medidas de tensão

• TPU S220-T mais:- Máximo de corrente de fases direccional- Protecção de tensão

TPU S220 - S

• Versão completa

• TPU S220-U mais:- Verificação de sincronismo- Protecção de frequência- Localizador de defeitos

TPU B220 - U

• Versão base- Protecção de tensão- Deslastre e reposição por mínimo de tensão

TPU B220 - F

• Versão completa

• TPU B220-U mais:- Protecção de frequência- Deslastre e reposição por mínimo de frequência

TPU M220 - I

• Relé de protecção de motor com medidas de corrente

• Versão base:- Protecção de máximo e mínimo de corrente- Rotor bloqueado/tempo de arranque excessivo- Número de arranques/tempo entre arranques

TPU M220 - U

• Relé de protecção de motor com medidas de corrente e de tensão

• TPU M220-I mais:- Protecção de tensão e de frequência- Protecção de mínimo de potência e de factor de potência